高寒区高铁膨胀土与工程

高寒区(严寒区)膨胀土是一个新的冻土学与冻土工程重大问题。《高寒区高铁膨胀土与工程》围绕高寒区高铁建设发展的工程需求,较全面介绍了高寒区膨胀土的基本特性、冻融特性、胀缩特性、流变特性、冻融损伤宏细观特性与相应的分析理论、方法,以及膨胀土边坡与隧道的工程问题、分析方法、处置措施。主要内容包括:高寒区膨胀土基本特征及其与非冻土区膨胀土之间差异、开放系统非饱和膨胀土冻胀特性、冻结膨胀土统计损伤模型、冻融膨胀土宏细观损伤特性、冻融膨胀土双屈服面弹塑性本构模型、冻融膨胀土蠕变与松弛特性、非饱和膨胀土水-热-变形耦合冻胀模型、膨胀土边坡冻融稳定性与滑塌机制、膨胀土隧道施工方法与防冻害措施。本书可供岩土工程、冻土工程与相关领域学者或技术人员学习、参考，也可作为岩土工程相关专业研究生学习参考书。

前言
第1章绪论1
1.1工程背景与存在问题1
1.2膨胀土特性研究进展2
1.3高寒区膨胀土工程失效特征6
1.4高寒区膨胀土工程防控技术7
参考文献8
第2章高寒区膨胀土基本特征9
2.1概述9
2.2高寒区膨胀土物质组成和物理特性9
2.3高寒区膨胀土持水特性21
2.4高寒区膨胀土热物理性质25
2.5高寒区膨胀土胀缩特性29
2.6高寒区与非冻土区膨胀土工程地质性质对比31
2.7结论与总结34
参考文献34
第3章膨胀土冻融-胀缩耦合试验技术与装备36
3.1概述36
3.2开放系统膨胀土冻融-胀缩耦合试验装备36
3.3膨胀土冻融-胀缩耦合试验步骤与若干要点52
3.4结论与总结54
参考文献54
第4章开放系统非饱和膨胀土冻结水热效应与冻胀特性56
4.1概述56
4.2非饱和膨胀土冻结孔隙水温度效应56
4.3非饱和膨胀土基本冻胀特性66
4.4结论与总结85
参考文献86
第5章冻结膨胀土力学特性与结构损伤特性87
5.1概述87
5.2膨胀土低温三轴试验概况87
5.3冻结膨胀土力学特性89
5.4冻结膨胀土统计损伤模型94
5.5结论与总结99
参考文献99
第6章非饱和膨胀土水-热-变形耦合冻胀模型101
6.1概述101
6.2非饱和膨胀土冻结-胀缩牵连机制101
6.3非饱和膨胀土水-热-变形耦合冻胀模型103
6.4非饱和膨胀土水-热-变形耦合冻胀模型应用算例116
6.5结论与总结119
参考文献120
第7章冻融膨胀土流变特性121
7.1概述121
7.2非冻融膨胀土蠕变试验121
7.3冻融膨胀土蠕变试验128
7.4非冻融膨胀土松弛试验132
7.5冻融膨胀土松弛试验139
7.6基于西原模型融合扰动状态的冻融膨胀土流变模型144
7.7结论与总结152
参考文献153
第8章冻融膨胀土微细观结构与宏观力学特性154
8.1概述154
8.2冻融膨胀土微细观结构演变规律154
8.3冻融膨胀土宏观力学特性与演变规律162
8.4冻融膨胀土细观结构损伤与宏观力学性能劣化关联性166
8.5结论与总结169
参考文献169
第9章冻融膨胀土双屈服面弹塑性本构模型171
9.1概述171
9.2非冻融非饱和膨胀土弹塑性本构模型171
9.3冻融膨胀土基于广义塑性理论弹塑性本构模型173
9.4冻融膨胀土基于广义塑性理论弹塑性本构模型参数179
9.5冻融膨胀土基于广义塑性理论弹塑性本构模型数值实现182
9.6结论与总结187
参考文献187
第10章冻融膨胀土路堑边坡春融期稳定性与滑塌机制189
10.1概述189
10.2膨胀土路堑边坡春融期融雪入渗稳定性分析189
10.3春融期膨胀土路堑边坡滑塌机制208
10.4结论与总结213
参考文献213
第11章高寒区富水膨胀土隧道施工与止水防渗防冻215
11.1引言215
11.2吉图珲高速铁路东兴隧道工程概况215
11.3高寒区富水膨胀土大跨浅埋隧道暗挖工法216
11.4上下分步左右同步SRD法数值仿真分析220
11.5高寒区富水膨胀土隧道施工止水与运行防渗防冻一体化技术239
11.6结论与总结251
参考文献252